‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪1‬‬ ‫מדעי המחשב ב'‬ ‫פתרון בחינת הבגרות‬ ‫פרק א ‪ -‬עיצוב תכנה‬ ‫שאלה ‪1‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫לא מאוזן‪:‬‬ ‫הפרש ‪ 2‬בין‬ ‫הבנים‬ ‫‪X‬‬ ‫לא מאוזן‪:‬‬ ‫הפרש ‪ 2‬בין‬ ‫הבנים‬ ‫‪X‬‬ ‫מאוזן‬ ‫מאוזן‬ ‫מאוזן‬ ‫‪:Java‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ 4 ‫ נכתב ע"י ראמי ג'באלי‬- C# ‫פתרון‬ ‫ נכתב ע"י דיתה אוהב ציון‬- ‫ בתנכית החדשה‬C# ‫פתרון‬ /// ‫פעולת עזר המחזירה את גובה העץ‬ /// <param name="t"> ‫<העץ לבדיקה‬/param> /// <returns> ‫<מספר שלם‬/returns> public static int High(BinNode<int> t) { if (t == null) return -1; return 1+ Math.Max(High(t.GetLeft()),High(t.GetRight())); } /// ‫ אחרת תחזיר שקר‬,‫פעולה המקבלת עץ ומחזירה אמת אם הוא מאוזן‬ /// <param name="t"> ‫<העץ לבדיקה‬/param> /// <returns>‫ שקר‬/ ‫<אמת‬/returns> public static bool IsBalance(BinNode<int> t) { if (t == null) return true; if (Math.Abs(High(t.GetLeft())-High(t.GetRight()))>1) return false; return IsBalance(t.GetLeft()) && IsBalance(t.GetRight()); } ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫שאלה ‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪:Java‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪2‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫פתרון ‪ - C#‬נכתב ע"י ראמי ג'באלי‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫עיצוב תכנה‬ 5 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ ‫ נכתב ע"י דיתה אוהב ציון‬- ‫ בתנכית החדשה‬C# ‫פתרון‬ public class Collec { private Node<int> first; // ‫מאפיין המחלקה – הפניה לשרשרת חוליות‬ private int max; //‫האיבר הגדול ביותר‬ .‫סעיף א‬ .‫סעיף ב‬ /// ‫בנאי היוצר אוסף ריק‬ public Collec() { this.first = null; this.max = 0; } /// ‫בנאי המוסיף איבר לאוסף‬ /// 0-‫ המספר גדול מ‬-‫הנחה‬ /// <param name="n">‫ המספר להוספה‬- 0 -‫< מספר שלם גדול מ‬/param> public Collec(int n) { if (this.first==null) this.max = n; // ‫האיבר הגדול הוא הראשון‬ this.first = new Node<int>(n); } .‫סעיף ג‬ /// ‫פעולה המוסיפה מספר לאוסף בתנאי שאין גדול ממנו באוסף‬ /// 0-‫ המספר גדול מ‬-‫הנחה‬ /// <param name="n">‫ המספר להוספה‬- 0 -‫<מספר שלם גדול מ‬/param> /// <returns>.‫שקר אם הוסף האיבר‬/‫<אמת‬/returns> public bool Add(int n) { if (n > max ) return false; else { if (this.first == null) this.first = new Node<int>(n); else this.first.SetNext(new Node<int>(n, first.GetNext())); } return true; } ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net ‫עיצוב תכנה‬ 6 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ .‫סעיף ד‬ /// ‫פעולה המחזירה מהו המספר הקטן ביותר באוסף‬ /// <returns> ‫<מספר שלם‬/returns> public int Small() { Node<int> pos = this.first; int min = int.MaxValue; while (pos != null) { if (pos.GetValue() < min) min = pos.GetValue(); pos = pos.GetNext(); } return min; } . ‫סעיף ה‬ /// ‫פעולה המקבלת אוסף ןמחזירה מהו המספר הקטן בין שני האוספים‬ /// <param name="c"></param> /// <returns>‫ המספר הקטן ביותר באוספים‬-‫<מספר שלם‬/returns> public int Smallest(Collec c) { return Math.Min(Small(), c.Small()); } } ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫שאלה ‪3‬‬ ‫‪7‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪: Java‬‬ ‫בהנחה שבמחלקה ‪ School‬קיימת הפעולה הבאה‪( :‬שהיא פעולה הגיונית יותר מפעולה המחזירה הפניה למערך)‬ ‫אתחול מערך החודשים‪:‬‬ ‫הכנסת התלמידים למערך החודשים לפי חודש הלידה (בהיסט של ‪:)1‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪8‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫פתרון ‪ - C#‬נכתב ע"י ראמי ג'באלי‬ ‫במחלקה ‪ School‬קיימת הפעולה הבאה‪ ,‬המחזירה הפניה למערך ביה"ס‪:‬‬ ‫הכנסת התלמידים למערך החודשים לפי חודש הלידה‪:‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫עיצוב תכנה‬ 9 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ ‫ נכתב ע"י דיתה אוהב ציון‬- ‫ בתנכית החדשה‬C# ‫פתרון‬ public static Node<Student>[] AllBirthDay(School s) { int i, m; Node<Student>[] all = new Node<Student>[12];//‫מערך התוצאות‬ for ( i = 0; i < all.Length; i++) all[i] = null; Node<Student>[] st = s.GetArr(); //‫קבלת מערך תלמידי בית הספר‬ for (i = 0; i < st.Length; i++) // ‫סריקת המערך‬ { if (st[i] != null) { Node<Student> pos = st[i]; while (pos != null) // ‫סריקת שרשרת החוליות‬ { m = pos.GetValue().GetStMonth(); // ‫חודש הלידה של התלמיד‬ if (all[m-1] == null) all[m-1] = new Node<Student>(pos.GetValue());// ‫הוספת התלמיד‬ else all[m-1].SetNext(new Node<Student>(pos.GetValuue(), all[m-1].GetNext())); pos = pos.GetNext(); } } } return all; } ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪11‬‬ ‫שאלה ‪4‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫] ‪lst: [ -2 , -9087 , 16 , -43 , 5‬‬ ‫‪x≥0‬‬ ‫‪lst‬‬ ‫‪x‬‬ ‫רשימה ריקה?‬ ‫‪1 + _2_ = 3‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[-2, -9087,16,-43,5‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫לא‬ ‫‪1 + _1_ = 2‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[ -9087,16,-43,5‬‬ ‫‪-9087‬‬ ‫לא‬ ‫__‪__1‬‬ ‫כן‬ ‫]‪[16,-43,5‬‬ ‫‪16‬‬ ‫לא‬ ‫‪1 + _0__ = 1‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[-43,5‬‬ ‫‪-43‬‬ ‫לא‬ ‫_‪_0‬‬ ‫כן‬ ‫]‪[5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫לא‬ ‫ערך מוחזר‬ ‫כן‬ ‫][‬ ‫(‪)1‬‬ ‫ערך מוחזר ‪3 :‬‬ ‫(‪)4‬‬ ‫הפעולה סופרת ומחזירה את מספר האיברים השליליים ברשימה‬ ‫(‪)3‬‬ ‫)‪(i‬‬ ‫הפעולה תספור את רצף האיברים השלילי שבתחילת הרשימה‪ ,‬עד האיבר הלא שלילי הראשון‪.‬‬ ‫(אם בתחילת הרשימה יהיה איבר חיובי‪ ,‬תחזיר הרשימה ‪)1‬‬ ‫)‪(ii‬‬ ‫בסיום הפעולה תכיל הרשימה את כל האיברים שהיו בה ללא הרצף ההתחלתי של האיברים‬ ‫השליליים וללא האיבר החיובי הראשון‪.‬‬ ‫]‪[-43 , 5‬‬ ‫בסיום הפעולה תכיל הרשימה הנתונה את האיברים הבאים‪:‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫] ‪s : [ 12 , 4 , 33 , 6 , 30 , 0‬‬ ‫ערך מוחזר‬ ‫‪x % 6 == 0‬‬ ‫‪x‬‬ ‫המחסנית ריקה?‬ ‫‪s‬‬ ‫‪12 + _36_ = 48‬‬ ‫כן‬ ‫‪12‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[12,4,33,6,30,0‬‬ ‫_‪_36‬‬ ‫לא‬ ‫‪2‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[4,33,6,30,0‬‬ ‫_‪_36‬‬ ‫לא‬ ‫‪33‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[33,6,30,0‬‬ ‫‪6 + _30_ = 36‬‬ ‫כן‬ ‫‪6‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[6,30,0‬‬ ‫‪30 + _0_ = 30‬‬ ‫כן‬ ‫‪31‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[30,0‬‬ ‫‪0 + _0_ = 0‬‬ ‫כן‬ ‫‪1‬‬ ‫לא‬ ‫]‪[0‬‬ ‫כן‬ ‫][‬ ‫(‪)1‬‬ ‫ערך מוחזר‪:‬‬ ‫(‪)4‬‬ ‫מצב המחסניות והתורים לפני זימון ‪ sod‬מתוך ‪:main‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫‪28‬‬ ‫(סכום המספרים שבמחסנית‪ ,‬המתחלקים ב‪)6 -‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪11‬‬ ‫] ‪s2: [ 1 , 36 , 23‬‬ ‫בזימון לפעולה מכילים התורים‪:‬‬ ‫‪x‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫] ‪s1 : [ 12 , 4 , 33 , 6 , 30 , 0‬‬ ‫] [ ‪qr:‬‬ ‫‪qm‬‬ ‫] ]‪que: [ [s1] , [s2‬‬ ‫‪qq‬‬ ‫‪48‬‬ ‫] ‪[ 48‬‬ ‫] ]‪[ [12,4,33,6,30,0] , [1,36,23‬‬ ‫‪36‬‬ ‫] ‪[ 48 , 36‬‬ ‫] ]‪[ [1,36,23‬‬ ‫][‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪14‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫פתרון לפי התנכית החדשה ‪ -‬נכתב ע"י דיתה אוהב ציון‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫‪13‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪12‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫פרק ב'‬ ‫מערכות מחשב ואסמבלר‬ ‫הפתרון לפרק זה נכתב ע"י‪:‬‬ ‫תרגיל ‪5‬‬ ‫תרגיל ‪6‬‬ ‫תרגיל ‪7‬‬ ‫שאלה ‪8‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪15‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫פרק ב'‬ ‫מבוא לחקר ביצועים‬ ‫שאלה ‪9‬‬ ‫שאלה ‪11‬‬ ‫שאלה ‪11‬‬ ‫שאלה ‪12‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪16‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫פרק ב'‬ ‫מודלים חישוביים‬ ‫הפתרון לפרק זה נכתב ע"י רחל לודמר‪.‬‬ ‫תרגיל ‪13‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪17‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫שאלה ‪14‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪18‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫שאלה ‪15‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪19‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫שאלה ‪16‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪41‬‬ ‫פרק ב'‬ ‫תכנות מונחה עצמים ‪Java‬‬ ‫הפתרון לפרק זה נכתב ע"י אביטל גרינולד ‪.EVI‬‬ ‫תרגיל ‪17‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫שאלת מעקב‪ ,‬ירושה ופולימורפיזם‪ ,‬זיהוי שגיאות תחביר וריצה‬ ‫קטע ‪: i‬תקין‪ ,‬הפלט‪:‬‬ ‫בבניה ‪//‬‬ ‫זימון ראשון ‪//‬‬ ‫זימון שני ‪//‬‬ ‫המרה אינה משנה דבר‪//‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪One of A‬‬ ‫‪One of A‬‬ ‫קטע ‪ : ii‬שגוי‪ .‬שגיאת ריצה‪.‬‬ ‫‪ a2‬נוצר מהמחלקה ‪. A‬‬ ‫בשורה שנייה יש ניסיון להמיר אותו כלפי מטה לטיפוס מהמחלקה ‪. B‬‬ ‫שגיאת ריצה‪ .‬המרות מתבצעות בזמן ריצה‪.‬‬ ‫קטע ‪ : iii‬תקין‪ ,‬הפלט‪:‬‬ ‫הפעלת בנאי ריק של ‪// A‬‬ ‫המשך הבנאי של ‪// B‬‬ ‫פולימורפיזם ‪//‬‬ ‫העצם נוצר כ ‪//B‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪two of B‬‬ ‫‪one of B‬‬ ‫קטע ‪ : iv‬שגיאת תחביר‬ ‫בשורה הראשונה יוצרים עצם מטיפוס ‪ A‬ומציבים אותו במשתנה שהוא הפנייה לעצם מטיפוס ‪. B‬‬ ‫קטע ‪ : v‬תקין‪ ,‬הפלט‪:‬‬ ‫קודם בניה של ‪// A‬‬ ‫אח"כ בניה של ‪// B‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫קטע ‪ : iv‬שגיאת תחביר‬ ‫בשורה הראשונה יוצרים עצם מטיפוס ‪ A‬ומציבים אותו במשתנה שהוא הפנייה לעצם מטיפוס ‪. B‬‬ ‫אין התאמה בטיפוסים‪ A .‬הוא לא סוג של ‪.B‬‬ ‫קטע ‪ :vii‬תקין‪ ,‬הפלט‬ ‫קודם בניה של ‪// A‬‬ ‫אח"כ בניה של ‪// B‬‬ ‫פולימורפיזם‪ ,‬העצם נוצר כ ‪// B‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪one of B‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫‪41‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫השלמת הפעולות הבונות בהתאם לתרשים מעקב‬ ‫פעולה בונה ריקה ‪//‬‬ ‫)(‪public BBB‬‬ ‫{‬ ‫;)( ‪super‬‬ ‫;‪this.a = null‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה ריקה ‪//‬‬ ‫)(‪public AAA‬‬ ‫{‬ ‫;‪this.n = 0‬‬ ‫;‪this.x = 0‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי פרמטר לתכונה ‪//‬‬ ‫)‪public BBB(AAA a‬‬ ‫{‬ ‫;)( ‪super‬‬ ‫;‪this.a = a‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי כל התכונות ‪//‬‬ ‫)‪public AAA (int n, double x‬‬ ‫{‬ ‫;‪this.n = n‬‬ ‫;‪this.x = x‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי המספר השלם והטיפוס ‪//A‬‬ ‫)‪public BBB (int n, AAA a‬‬ ‫{‬ ‫;)‪super (n, n‬‬ ‫;‪this.a = a‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי כל התכונות ‪//‬‬ ‫)‪public BBB(int n, double x, AAA a‬‬ ‫{‬ ‫;)‪super (n, x‬‬ ‫;‪this.a = a‬‬ ‫}‬ ‫הערות‪:‬‬ ‫(‪)1‬‬ ‫(‪)4‬‬ ‫(‪)3‬‬ ‫חובה להוסיף את הפעולה הבונה הריקה מאחר והוספנו פעולות בונות עם פרמטרים ‪ ,‬לכן הפעולה הבונה‬ ‫ברירת המחדל לא קיימת יותר ויש לכתוב אותה באופן מפורש‪.‬‬ ‫בפעולות הבנות אפשר לכתוב מפורשות את ההשמה ואפשר להסתמך על ברירת המחדל שאי הצבת ערך‬ ‫בתכונה שמה ערכי ‪ 1‬למשתנים פשוטים ו ‪ null‬לעצמים‪.‬‬ ‫בפעולות הבונות במחלקה הבת ‪ , BBB‬אפשר לכתוב )(‪ super‬כאשר מזמנים את את בנאי מחלקת העל‬ ‫הריק או לא‪ .‬בכל מקרה יזמן אותו בראש הפעולה הבונה‪.‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫עיצוב תכנה‬ 44 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ 18 ‫תרגיל‬ ‫מעקב כולל תרשים עצמים‬ .‫ב‬ ‫ מעקב ורשום פלט‬. ‫ירושה‬ .‫א‬ count = 0 AA 1) <AA> f1  num1 = 10 num2 = 10 :‫הפלט הוא‬ count = 1 1) AA ctor1 2) sum1 = 20 3) count = 1 4) <AA> f2  AA num1 = 10 num2 = 20 count = 2 4) AA ctor2 5) count = 2 BB 6) <BB> s1  num1 = 1 num2 = 1 num3 = 1 7) <AA> f3  BB num1 = 4 num2 = 2 num3 = 2 9) <AA> f2  BB num1 = 1 <BB> s1  num2 = 1 num3 = 1 count = 3 6) AA ctor 1 BB ctor 1 count = 4 7) AA ctor1 BB ctor1 8) count = 4 10) sum = 3 // ‫פולי‬ *** C C C CC --C CC C D ### C C C C CC C D C D C D C D new C(n) ‫כל‬ n ‫מדפיס‬ .C ‫פעמים‬ .CC ‫ובסוף‬ new D(n) ‫כל‬ ‫מפעיל הבנאים‬ n ‫הריקים‬ ‫ בכל פעם‬.‫פעמים‬ ‫ ואחריו‬C ‫מודפס‬ D 12) sum = 4 13) sum = 4 // ‫פולי‬ :‫הפלט של סעיף ב‬ ‫ יש לו הקצאה אחת‬.‫ הוא משתנה מחלקה‬count ‫ המשתנה‬:‫הערה‬ ,1 ‫ גדל ב‬count ‫ ערכו של‬,‫ בכל פעם שנוצר עצם חדש‬.‫בזיכרון‬ . 2 ‫ וכך עד ל‬1 ‫ אח"כ‬, 1 ‫כלומר בהתחלה ערכו‬ .‫ פעמים‬2 ‫למען נוחות הכתיבה הוא מופיע‬ ‫הילה קדמן‬ AA ctor1 sum1 = 20 count = 1 AA ctor2 count = 2 AA ctor1 BB ctor1 AA ctor1 BB ctor1 count = 4 sum = 3 sum = 4 sum = 4 www.kadman.net ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪43‬‬ ‫תרגיל ‪19‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫השלמת הטיפוס כך שיתאים להמשך הקוד ויעבור קומפילציה‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫כתיבת פעולה‬ ‫;)(‪Inter1 x = new A‬‬ ‫;)(‪B y = new B‬‬ ‫;)(‪Inter3 z = new C‬‬ ‫ט‪.‬כ‪ :‬מערך מטיפוס הממשק ‪Inter1‬‬ ‫ט‪.‬י‪ :‬הפעלת הפעולה ‪ g3‬לעצמים עבורם היא קיימת‪ ,‬אחרת תופעל ‪g1‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪//‬‬ ‫)‪public static void doG (Inter1 [] a‬‬ ‫{‬ ‫)‪for (int k=0 ; k < a.length ; k++‬‬ ‫{‬ ‫)‪if (a[k] instanceof A‬‬ ‫;)(‪((A)a[k]).g3‬‬ ‫‪else‬‬ ‫)‪if (a[k] instanceof C‬‬ ‫;)(‪( (C)a[k]).g3‬‬ ‫‪else‬‬ ‫;)(‪( (B)a[k]).g1‬‬ ‫}‬ ‫}‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫עיצוב תכנה‬ 42 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ CellPhone 21 ‫שאלה‬ .‫א‬ Type1 Type3 Type2 InterC (interface) :‫הערה‬ ‫ שלא נכתבה בשאלה מאחר ויש תכונות ופעולות שמשותפות לכל טיפוסי‬CellPhone ‫הוספתי מחלקה מופשטת‬ .‫מכשירי הטלפון הסלולריים‬ .‫המחלקה מופשטת מכיוון שלא יוצרים ממנה עצמים‬ .‫ב‬ public abstract class CellPhone public static final double PRICE_MINUTE_CONVERSATION = 1; // ‫תעריף דקת שיחה‬ protected int minutes; // ‫מספר דקות שיחה‬ protected String phoneNumber; // ‫מספר טלפון‬ public CellPhone (String phoneNumber) // ‫פעולה בונה טלפון על פי מספרו‬ public void dial (String phoneNumber, int minutes) // ‫חיוג למספר טלפון עם מספר דקות השיחה‬ public void recCall(String phoneNumber) // ‫קבלת שיחה ממספר טלפון‬ public void reset() // ‫איפוס דקות השיחה‬ public class Type1 extends CellPhone protected int numOfMessages; // ‫מספר הודעות‬ public Type1(String phoneNumber) // ‫ על פי מספר טלפון‬1 ‫בניית טלפון מסוג‬ public void senMsg(String phoneNumber) //‫שליחת מסרון למספר טלפון‬ public void recMsg(String phoneNumber) // ‫קבלת מסרון ממספר טלפון‬ public void reset() // ‫איפוס דקות שיחה ומספר ההודעות‬:‫דריסת הפעולה ממחלקת העל‬ public class Type2 extends Type1 implements InterC public Type2 (String phoneNumber) // ‫ על פי מספר טלפון‬4 ‫בניית טלפון מסוג‬ public void takePic(String pic) // ‫צילום תמונה‬ public void showPic(String pic) // ‫הצגת תמונה‬ ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪45‬‬ ‫‪public class Type3 extends CellPhone implements InterC‬‬ ‫)‪public Type3 (String phoneNumber‬‬ ‫בניית טלפון מסוג ‪ 3‬על פי מספר טלפון ‪//‬‬ ‫)‪public void takePic (String pic‬‬ ‫צילום תמונה ‪//‬‬ ‫)‪public void showPic (String pic‬‬ ‫הצגת תמונה ‪//‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫החזרה חשבון טלפון עדכני ‪//‬‬ ‫במחלקה ‪CellPhone‬‬ ‫)( ‪public double bill‬‬ ‫}‬ ‫;‪return this.minutes * CellPhone.PRICE_MINUTE_CONVERSATION‬‬ ‫}‬ ‫החזרה חשבון טלפון עדכני ‪//‬‬ ‫במחלקה ‪Type1‬‬ ‫)(‪public double bill‬‬ ‫{‬ ‫;‪return super.bill() + this.numOfMessages * Type1.PRICE_SMS‬‬ ‫}‬ ‫הסבר למבנה היררכית המחלקות והממשקים‪:‬‬ ‫‪-1‬‬ ‫מחלקה‬ ‫‪CellPhon‬‬ ‫‪e‬‬ ‫‪-4‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫‪-2‬‬ ‫‪-5‬‬ ‫‪-6‬‬ ‫‪-7‬‬ ‫אין אף טלפון שיש לו תכונות ופעולות המשותפות לשלושת‬ ‫טיפוסי הטלפון‪ ,‬לכן‪ ,‬חייבים ליצור מחלקת על שתכלול את‬ ‫הפעולות והתכונות המשותפות לכולם‪ .‬מכיוון שזו מחלקה‬ ‫שלא יוצרים ממנה עצמים‪ ,‬היא צריכה להיות מופשטת‪.‬‬ ‫מי שלא למד מחלקות מופשטות‪ ,‬יכול לעשות מחלקה "רגילה"‪.‬‬ ‫התכונות המשותפות לכולם‪ :‬מספר דקות שיחה‪.‬‬ ‫הפעולות המשותפות לכולם‪ :‬חיוג‪ ,‬קבלת שיחה‪,‬‬ ‫איפוס ועריכת חשבון לתשלום‪.‬‬ ‫מספר ההודעות והפעולות בטפול ההודעות משותפות למכשירים‬ ‫מסוג ‪124‬‬ ‫למכשיר ‪ 4‬יש פעולות נוספות על אלו שבמכשיר ‪ 4‬ולכן הוא‬ ‫הרחבה של הטיפוס‪.‬‬ ‫למכשיר ‪ 4‬ו ‪ 3‬פעולות משותפות המטפלות בתמונה‬ ‫אבל אי אפשר ליצור היררכית ירושה ביניהם‬ ‫ולכן המשותף בינהם הוא התפקוד‪.‬‬ ‫למכשיר ‪ 3‬טיפול נוסף ייחודי עבורו‪ ,‬טיפול ביישומים‪.‬‬ ‫ראה הטבלה הבאה‪:‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫טלפון ‪1‬‬ ‫חיוג‬ ‫קבלת שיחה‬ ‫שליחת הודעה‬ ‫קבלת הודעה‬ ‫טלפון ‪2‬‬ ‫חיוג‬ ‫קבלת שיחה‬ ‫שליחת הודעה‬ ‫קבלת הודעה‬ ‫צילום תמונה‬ ‫הצגת תמונה‬ ‫טלפון ‪3‬‬ ‫חיוג‬ ‫קבלת שיחה‬ ‫צילום תמונה‬ ‫הצגת תמונה‬ ‫התקנת‬ ‫אפליקציות‬ ‫משותפות‬ ‫איפוס‬ ‫חשבון‬ ‫דקות ש'(תכונה)‬ ‫‪Group Type1‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪dial‬‬ ‫‪recCall‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪sendMsg‬‬ ‫‪recNsg‬‬ ‫‪Type2‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪dial‬‬ ‫‪recCall‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪sendMsg‬‬ ‫‪recMsg‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪takePic‬‬ ‫‪showPic‬‬ ‫‪Type3‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪dial‬‬ ‫‪recCall‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪takePic‬‬ ‫‪showPic‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪installApp‬‬ ‫‪Common‬‬ ‫‪reset‬‬ ‫‪bill‬‬ ‫‪minutes‬‬ ‫‪Com‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫‪46‬‬ ‫פרק ב'‬ ‫תכנות מונחה עצמים ‪C#‬‬ ‫הפתרון לפרק זה נכתב ע"י אביטל גרינולד ‪ EVI‬ועקיבא לביא‬ ‫תרגיל ‪21‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫שאלת מעקב‪ ,‬ירושה ופולימורפיזם‪ ,‬זיהוי שגיאות תחביר וריצה‬ ‫קטע ‪: i‬תקין‪ ,‬הפלט‪:‬‬ ‫בבניה ‪//‬‬ ‫זימון ראשון ‪//‬‬ ‫זימון שני ‪//‬‬ ‫המרה אינה משנה דבר‪//‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪One of A‬‬ ‫‪One of A‬‬ ‫קטע ‪ : ii‬שגוי‪ .‬שגיאת ריצה‪.‬‬ ‫‪ a2‬נוצר מהמחלקה ‪. A‬‬ ‫בשורה שנייה יש ניסיון להמיר אותו כלפי מטה לטיפוס מהמחלקה ‪. B‬‬ ‫שגיאת ריצה‪ .‬המרות מתבצעות בזמן ריצה‪.‬‬ ‫קטע ‪ : iii‬תקין‪ ,‬הפלט‪:‬‬ ‫הפעלת בנאי ריק של ‪// A‬‬ ‫המשך הבנאי של ‪// B‬‬ ‫פולימורפיזם ‪//‬‬ ‫העצם נוצר כ ‪//B‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪two of B‬‬ ‫‪one of B‬‬ ‫קטע ‪ : iv‬שגיאת תחביר‬ ‫בשורה הראשונה יוצרים עצם מטיפוס ‪ A‬ומציבים אותו במשתנה שהוא הפנייה לעצם מטיפוס ‪. B‬‬ ‫קטע ‪ : v‬תקין‪ ,‬הפלט‪:‬‬ ‫קודם בניה של ‪// A‬‬ ‫אח"כ בניה של ‪// B‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫קטע ‪ : iv‬שגיאת תחביר‬ ‫בשורה הראשונה יוצרים עצם מטיפוס ‪ A‬ומציבים אותו במשתנה שהוא הפנייה לעצם מטיפוס ‪. B‬‬ ‫אין התאמה בטיפוסים‪ A .‬הוא לא סוג של ‪.B‬‬ ‫קטע ‪ :vii‬תקין‪ ,‬הפלט‬ ‫קודם בניה של ‪// A‬‬ ‫אח"כ בניה של ‪// B‬‬ ‫פולימורפיזם‪ ,‬העצם נוצר כ ‪// B‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪one of B‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫‪47‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫השלמת הפעולות הבונות בהתאם לתרשים מעקב‬ ‫פעולה בונה ריקה ‪//‬‬ ‫)(‪public BBB‬‬ ‫{‬ ‫;)( ‪super‬‬ ‫;‪this.a = null‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה ריקה ‪//‬‬ ‫)(‪public AAA‬‬ ‫{‬ ‫;‪this.n = 0‬‬ ‫;‪this.x = 0‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי פרמטר לתכונה ‪//‬‬ ‫)‪public BBB(AAA a‬‬ ‫{‬ ‫;)( ‪super‬‬ ‫;‪this.a = a‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי כל התכונות ‪//‬‬ ‫)‪public AAA (int n, double x‬‬ ‫{‬ ‫;‪this.n = n‬‬ ‫;‪this.x = x‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי המספר השלם והטיפוס ‪//A‬‬ ‫)‪public BBB (int n, AAA a‬‬ ‫{‬ ‫;)‪super (n, n‬‬ ‫;‪this.a = a‬‬ ‫}‬ ‫פעולה בונה על פי כל התכונות ‪//‬‬ ‫)‪public BBB(int n, double x, AAA a‬‬ ‫{‬ ‫;)‪super (n, x‬‬ ‫;‪this.a = a‬‬ ‫}‬ ‫הערות‪:‬‬ ‫(‪)1‬‬ ‫(‪)4‬‬ ‫(‪)3‬‬ ‫חובה להוסיף את הפעולה הבונה הריקה מאחר והוספנו פעולות בונות עם פרמטרים ‪ ,‬לכן הפעולה הבונה‬ ‫ברירת המחדל לא קיימת יותר ויש לכתוב אותה באופן מפורש‪.‬‬ ‫בפעולות הבנות אפשר לכתוב מפורשות את ההשמה ואפשר להסתמך על ברירת המחדל שאי הצבת ערך‬ ‫בתכונה שמה ערכי ‪ 1‬למשתנים פשוטים ו ‪ null‬לעצמים‪.‬‬ ‫בפעולות הבונות במחלקה הבת ‪ , BBB‬אפשר לכתוב )(‪ super‬כאשר מזמנים את את בנאי מחלקת העל‬ ‫הריק או לא‪ .‬בכל מקרה יזמן אותו בראש הפעולה הבונה‪.‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫עיצוב תכנה‬ 48 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ 22 ‫תרגיל‬ ‫מעקב כולל תרשים עצמים‬ .‫ב‬ ‫ מעקב ורשום פלט‬. ‫ירושה‬ .‫א‬ count = 0 AA 2) <AA> f1  num1 = 10 num2 = 10 :‫הפלט הוא‬ count = 1 4) AA ctor1 5) sum1 = 20 6) count = 1 4) <AA> f2  AA num1 = 10 num2 = 20 count = 2 4) AA ctor2 5) count = 2 BB 6) <BB> s1  num1 = 1 num2 = 1 num3 = 1 7) <AA> f3  BB num1 = 4 num2 = 2 num3 = 2 9) <AA> f2  BB num1 = 1 <BB> s1  num2 = 1 num3 = 1 count = 3 6) AA ctor 1 BB ctor 1 count = 4 7) AA ctor1 BB ctor1 8) count = 4 10) sum = 3 // ‫פולי‬ *** C C C CC --C CC C D ### C C C C CC C D C D C D C D new C(n) ‫כל‬ n ‫מדפיס‬ .C ‫פעמים‬ .CC ‫ובסוף‬ new D(n) ‫כל‬ ‫מפעיל הבנאים‬ n ‫הריקים‬ ‫ בכל פעם‬.‫פעמים‬ ‫ ואחריו‬C ‫מודפס‬ D 12) sum = 4 13) sum = 4 // ‫פולי‬ :‫הפלט של סעיף ב‬ ‫ יש לו הקצאה אחת‬.‫ הוא משתנה מחלקה‬count ‫ המשתנה‬:‫הערה‬ ,1 ‫ גדל ב‬count ‫ ערכו של‬,‫ בכל פעם שנוצר עצם חדש‬.‫בזיכרון‬ . 2 ‫ וכך עד ל‬1 ‫ אח"כ‬, 1 ‫כלומר בהתחלה ערכו‬ .‫ פעמים‬2 ‫למען נוחות הכתיבה הוא מופיע‬ ‫הילה קדמן‬ AA ctor1 sum1 = 20 count = 1 AA ctor2 count = 2 AA ctor1 BB ctor1 AA ctor1 BB ctor1 count = 4 sum = 3 sum = 4 sum = 4 www.kadman.net ‫מדעי המחשב‬ ‫שאלון‪ - 899205 :‬תשע"ד ‪4112 -‬‬ ‫‪49‬‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫תרגיל ‪23‬‬ ‫‪www.kadman.net‬‬ ‫הילה קדמן‬ ‫עיצוב תכנה‬ ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ 31 24 ‫שאלה‬ .‫קבוצות לפי הפעולות‬-‫ נחלק את הפעולות לתת‬:‫ניתוח‬ .‫א‬ ‫ שאין אף טלפון שיכול להיות מחלקה‬,‫הרכב הקבוצות הוא כזה‬ .‫עליונה מכיוון לכל אחד מהשלושה פעולות שאינן בטלפון אחר‬ ‫ חייבים ליצור מחלקת על שתכלול את הפעולות והתכונות‬,‫לכן‬ ‫ מכיוון שזו מחלקה שלא יוצרים ממנה‬.‫המשותפות לכולם‬ ‫ מי שלא למד מחלקות‬.‫ היא צריכה להיות מופשטת‬,‫עצמים‬ ."‫ יכול לעשות מחלקה "רגילה‬,‫מופשטות‬ ‫ הן תהיינה‬,‫ משותפת לשלשת המחלקות‬min -‫ ו‬Com ,A ‫קבוצות‬ :‫ בס"ה נקבל‬.‫במחלקה העליונה‬ abstract AllPhone Type1 Type2 Type3 InterC (interface) abstract AllPhone const PRICE_MIN_CONV minutes phoneNumber AllPhone(String phoneNumber) dial(String phoneNumber, int minutes) recCall(String phoneNumber) virtual void reset( ) virtual double bill() override ToString( ) Type1 const double PRICE_SMS numOfMessages Type1(String phoneNumber) SendMsg(String phoneNumber) RecMsg(String phoneNumber) override void reset( ) override double bill( ) override String ToString( ) Group Type1 Dial A RecCall SendMsg B RecMsg Type2 Dial A RecCall SendMsg B RecMsg TakePic C ShowPic Type3 Dial A RecCall TakePic C ShowPic InstallApp D Com Common Reset Bill min 1 ‫טלפון‬ ‫חיוג‬ ‫קבלת שיחה‬ ‫שליחת הודעה‬ ‫קבלת הודעה‬ 2 ‫טלפון‬ ‫חיוג‬ ‫קבלת שיחה‬ ‫שליחת הודעה‬ ‫קבלת הודעה‬ ‫צילום תמונה‬ ‫הצגת תמונה‬ 3 ‫טלפון‬ ‫חיוג‬ ‫קבלת שיחה‬ ‫צילום תמונה‬ ‫הצגת תמונה‬ ‫התקנת‬ ‫אפליקציות‬ ‫משותפות‬ ‫איפוס‬ ‫חשבון‬ )‫דקות ש'(תכונה‬ .)‫ מפורט (לא חובה‬UML ‫ יהיה יותר קל עם‬:‫סעיף ב‬ .‫כך רואים יותר טוב היכן ואיך לממש‬ .‫ בעמוד הבא‬C# ‫פרוט ב‬ Type3 Type3(String phoneNumber) takePic(String pic) showPic(String pic) installApp(String app) override String ToString( ) Type2 numOfMessages Type2(String phoneNumber) takePic(String pic) showPic(String pic) override String ToString( ) ‫הילה קדמן‬ InterC (interface) void takePic(String pic) void showPic(String pic) www.kadman.net ‫עיצוב תכנה‬ ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ 31 C# ‫פרוט בקוד‬ 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 using System; namespace Q20_24 { public interface InterC { void takePic(String pic); void showPic(String pic); } // ‫נניח שהמחרוזת היא שם התמונה‬ public abstract class AllPhone { protected const double PRICE_MIN_CONV = 1; protected int minutes; // ‫דקות שיחה‬ protected String phoneNumber; // ‫מספר הטלפון‬ public AllPhone(String phoneNumber) // ‫ מספר הטלפון‬:‫ הפרמטר‬.‫פעולה בונה‬ { this.minutes = 0; this.phoneNumber = phoneNumber; } /* dial to phoneMuner and talk minutes minutes * @param phoneNumber: String * @param minutes : int */ public void dial(String phoneNumber, int minutes) { this.minutes += minutes; } /* get conversation from phoneNumber * @param phoneNumber : String */ public void recCall(String phoneNumber) {} /* zeroing the minutes */ public virtual void reset() { this.minutes = 0; } /* calculate bill * @return bill */ public virtual double bill( ) // ‫ פעולות חישוב החשבון‬:‫סעיף ג‬ { return this.minutes * PRICE_MIN_CONV; } public override String ToString() { return "CellPhone: phneNumber is: " + this.phoneNumber + " minutes = " + this.minutes; } } ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net ‫עיצוב תכנה‬ 34 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ public class Type1 : AllPhone { public const double PRICE_SMS = 0.5; protected int numOfMessages; public Type1(String phoneNumber) : base(phoneNumber) { this.numOfMessages = 0; } public void senMsg(String phoneNumber) { this.numOfMessages++; } public void recMsg(String phoneNumber) {} public override void reset( ) { base.reset( ); this.numOfMessages = 0; } public override double bill( ) // ‫ פעולות חישוב החשבון‬:‫סעיף ג‬ { return base.bill( ) + this.numOfMessages * PRICE_SMS; } public override String ToString( ) { return "Type1 is kind of " + base.ToString() + "number of sms = " + this.numOfMessages + " act as InterB"; } } public class Type2 : Type1, InterC { public Type2(String phoneNumber) : base(phoneNumber) { } public void takePic(String pic) {} public void showPic(String pic) {} public override String ToString( ) { return "Type2 is kind of " + base.ToString( ) + " with pictures act as InterC"; } } ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net ‫עיצוב תכנה‬ 33 ‫מדעי המחשב‬ 4112 - ‫ תשע"ד‬- 899205 :‫שאלון‬ public class Type3 : AllPhone, InterC { public Type3(String phoneNumber) : base(phoneNumber) {} public void takePic(String pic) {} public void showPic(String pic) {} public void installApp(String app) {} public override String ToString() { return "Type3 is kind of " + base.ToString() + " act as InterC"; } } class Program { static void Main(string[] args) // === ‫התכנית הראשית‬ { AllPhone[] ar = new AllPhone[3]; ar[0] = new Type1("aa"); ar[0].dial("cc", 20); ((Type1)ar[0]).senMsg("bb"); ((Type1)ar[0]).senMsg("cc"); ((Type1)ar[0]).senMsg("dd"); ar[1] = new Type2("bb"); ar[1].dial("dd", 25); ((Type2)ar[1]).takePic("pic1"); ((Type1)ar[1]).senMsg("aa"); ar[2] = new Type3("cc"); ar[2].dial("ada", 25); for (int k = 0; k < ar.Length; k++) { Console.WriteLine(ar[k]); Console.WriteLine("bill is: " + ar[k].bill()); } Console.WriteLine("\nEnd"); Console.ReadLine(); } } } ‫הילה קדמן‬ www.kadman.net